ある日。研修日誌を書いている私。
「電気は一度使ったら無くなるものではなく、常に流れ続けるもの。
もし、デバイスや基板をグラウンドに繋がないと、電流の逃げ道がないから、導線の中をひたすら流れ続ける。
そうなると回路がショートして…」
という文章を打っていたら、先輩からダメ出しが入った。
先輩 「それ、ショートじゃないから。オープンだから。」
私 「オープンって何ですか？」
先輩 「電気が流れていないこと。繋がってないから、電気は流れないよ(笑)」
私 「あっ…」
この 2 つの現象を簡単に説明すると、
● ショート：電源とグラウンドが何も介せず直接繋がった状態
● オープン：電源とグラウンドが繋がってない状態
オープンでは電流は流れないので、デバイスや回路が動作しない。
でもショートは抵抗を介さずに電源とグラウンドが繋がってる状態なので、
オームの法則「電流 ＝ 電圧 ÷ 0 Ω ＝ ∞ 」より、電流が無限大の電流が流れていることになる。
つまり、伝送線路に大電流が流れ込むことで、電源の供給源が破損したり、周辺部品がダメージを受けたりする可能性があるのだ。
なお、アルテラ社 の FPGA / CPLD にも Absolute Maximum Ratings というものがある。
ひとことでいうと「この値を超えると壊れる値」。
絶対最大定格というもの。
電源の種類によっても絶対最大定格の数値が異なってくるので、一つひとつ確認する必要がある。
これらの数値はデバイス・ファミリーによって異なるが、上表は Cyclone® IV の場合。
例えば、 I/O の電圧レベルが 3.3 V だった場合、VCCINT (内部コア用電源) を VCCIO ( I/O 用電源) と勘違いして接続することで 3.3 V が供給されてしまうので、絶対最大定格を超えることにより、デバイス内部が破壊されるなどの大惨事が待っている。また一つ学んだなぁ、とのん気につぶやくと、先輩が一言
「あ、製作実習のために支給したデバイス、２つとも壊したら次からは自腹だからね。」
と言い残して去って行った。
「…電源を投入する前には、はんだ付けや配線の確認をしよう！」
と、強く心に誓わずにはいられない私だった。